把一塊粗糙的、灰黑的碳化硅陶瓷塊鏡坯打造為光可鑒人的反射鏡，變化之大完全不亞于丑小鴨變天鵝。如何在得到較高表面質量的同時實現快速加工，則是材料學界一直以來的研究重點。

1.鏡坯的制造

制備SiC反射鏡坯的工藝有許多種，除了熱壓燒結、氣相沉積外，最有應用價值的是反應燒結法，具有成本低和可實現凈尺寸燒結等優(yōu)點。

反應燒結法流程為：利用SiC粉制得所需形狀的坯體，然后將該坯體在Si氣氛下燒結。整個工藝中關鍵點有以下幾個：①燒結體中盡可能少氣孔和裂紋；③坯體具有輕量化結構。

2.銑磨粗拋

剛燒結出的碳化硅反射鏡坯必然是粗糙無比，因此它還需要研磨加工才能進一步接近鏡子的形象，首先要做的就是粗磨。粗磨方法有兩種，一種是通過金剛石車床進行加工；另一種是研磨法。

用金剛石車床進行粗磨具有速度快的優(yōu)點，但由于加工過程中產生的應力很大，金剛石刀頭會在光學面上留下較深的劃痕和破壞層。這些劃痕和破壞層為細磨和拋光帶來較大的困難，所以這種方法較少采用。在采用研磨法時，磨具一般采用鑄鐵盤或碳化硅盤，粗磨磨料一般是采用粒徑在100~200μm之間的碳化硅粉或碳化硼粉。碳化硅粉價格便宜，但硬度差，加工效率低；而碳化硼粉價格較貴，但硬度高，加工效率高。粗磨后，工件光學面面形精度的RMS應低于20μm。

3.表面改性

由于鏡坯粗磨后其表面粗糙度仍會較高，這種情況必然會產生較強的散射效應，降低光學表面的反射率，使整個光學系統(tǒng)無法實現較高的成像質量。因此，為保證反射鏡在空間光學成像系統(tǒng)的正常運作，必須提高其反射率，而表面改性即是解決這一問題的主要手段。

碳化硅材料表面改性主要是在其表面鍍致密化涂層，以改善碳化硅材料的可加工性能及覆蓋其表面缺陷。表面涂層技術是在嚴格的溫度條件下進行的復雜化學物理反應，在表面致密化涂層過程中，必須考慮如下因素：涂層與碳化硅基體之間有較好的結合強度；涂層和碳化硅基體的熱膨脹系數要相匹配；涂層具備必要的硬度和抗化學腐蝕性能；不發(fā)生涂層再結晶化過程等。目前比較成熟的碳化硅表面致密化涂層技術有化學氣相沉積碳化硅（CVDSiC）和物理氣相沉積硅（PVDSi）等。

4.精密拋光與鍍膜

經過表面改性后，有了涂層的SiC反射鏡與之前相比呈現出更少的表面缺陷。不過這還不夠，

合格的反射鏡還需要在改性層基礎上進行精拋光，這種方式可以大幅改善光線在反射鏡表面的散射。最終可以使反射鏡的反射率達到95%以上。

這一步驟的拋光技術主要采用反應接觸式光學加工技術和非接觸式光學加工技術，前者包括化學機械拋光、磁流變拋光技術（長春光機所的4米量級碳化硅反射鏡就使用了這種拋光工藝）等；后者則包括浮法拋光等。與傳統(tǒng)機械拋光工藝相比，這些工藝在拋光過程中磨料與試樣表面的作用更輕柔，拋光后材料的次表面破壞層更少，表面殘余應力較小，加工效果較好，且無磨具磨損，標準面幾乎無變化，可重復獲得精密的工件表面。

不過這還沒完，可別忘記表面還需涂覆銀反射膜和防氧化膜才能算大功告成。就這樣，碳化硅陶瓷就能華麗變身，成為“光彩照人”的反射鏡啦！